A estas alturas ya debería sentirse cómodo con la arquitectura básica de las células eucariotas; si no, este manual conciso lo pondrá al día.
Los diagramas celulares típicos (que representan células animales circulares, células vegetales angulares y orgánulos internos) son precisos pero incompletos. No capturan la gran diversidad de morfología y función celular que existe en los organismos multicelulares.
En animales y plantas, las células pueden verse y actuar de manera dramáticamente diferente dependiendo de su función. Por ejemplo, la célula de un pétalo de flor es morfológica y funcionalmente distinta de una célula de raíz, y las células de la piel difieren notablemente de las células del hígado.
Este fenómeno se llama especialización celular . Permite que las células individuales se desarrollen en una variedad de tejidos que juntos sustentan las funciones de un organismo vivo.
El proceso por el cual las células adquieren formas especializadas es complejo. Cientos de tipos distintos de células en el cuerpo humano surgen de las células madre fundamentales presentes en las primeras etapas embrionarias.
Todas las células especializadas del cuerpo se originan a partir de una fuente común:las células madre embrionarias. Estas células no están diferenciadas pero poseen la notable capacidad de seguir un "plan" de desarrollo y generar miles de tipos de células únicos.
Las células madre varían en potencia. Las células madre embrionarias son pluripotentes , capaces de dar lugar a cualquier tipo de tejido, mientras que las células madre adultas, como las de la médula ósea, son más restringidas y producen solo un subconjunto de células maduras.
Independientemente de su potencia, cada célula madre es un precursor no especializado que puede convertirse en al menos un tipo de célula madura.
Las células madre pasan a tejidos maduros mediante un proceso conocido como diferenciación . La diferenciación está guiada por una cascada de comunicación de tres etapas:recepción, transducción y respuesta.
Durante la recepción, los receptores de superficie detectan una señal del entorno. En la transducción, la señal se transmite al núcleo. Finalmente, en la fase de respuesta, la célula altera su expresión genética para adoptar una nueva identidad.
Por ejemplo, cuando el cuerpo necesita más glóbulos rojos, envía señales a las células madre derivadas de la sangre. Estas células reciben la señal, la transducen a su núcleo, activan genes eritroides y maduran hasta convertirse en glóbulos rojos.
Las estimaciones actuales, como las del Human Cell Atlas, indican que existen al menos 200 tipos distintos de células humanas según su morfología y función. Los científicos continúan descubriendo nuevos tipos, lo que sugiere que el número puede ser mayor.
Las células humanas se dividen en cuatro categorías principales de tejidos, lo que simplifica el estudio de la diversidad celular:
Comprender estas cuatro categorías es mucho más manejable que memorizar cientos de tipos de células individuales.
El sistema circulatorio depende de una variedad de células sanguíneas especializadas, todas producidas en la médula ósea a partir de células madre hematopoyéticas:
Las células sanguíneas se reponen continuamente; cada nueva célula se origina a partir de células madre que se especializan en el linaje apropiado.
El sistema nervioso contiene dos tipos de células principales:
La glía incluye oligodendrocitos, astrocitos, microglía y células de Schwann, cada una de las cuales desempeña funciones esenciales en el mantenimiento de la salud y la comunicación neuronal.
El tejido muscular comprende tres tipos de células distintas, cada una con funciones únicas:
